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Kapitel 02UMG 96RM

UMG 96RM – Multifunktionaler Netzanalysator✔

Das UMG 96RM ist ein sehr kompaktes und leistungs- starkes Universalmessgerät vorwiegend für den Einsatz in Niederspannungs- und Mittelspannungsverteilungs-anlagen konzipiert.

Neben der großen Anzahl elektrischer Messwerte bietet das innovative Messgerät eine Vielzahl von Zusatzfunktionen wie z. B. die Messung von Oberschwingungen bis zur 40ten. Die kontinuierliche Abtastung mit 21,3 bzw. 25,6 kHz ermöglicht eine Erfassung der Messwerte in hoher Auflösung und bietet somit ein effektives Werkzeug in den Bereichen Energiemanagement, zur Fehleranalyse und zur Überwachung der Spannungsqualität.

Einsatzgebiete• Messung, Überwachung und Kontrolle elektrischer Kennwerte in

Energieverteilungsanlagen

• Aufzeichnung von Lastprofilen für Energiemanagementsysteme

(z. B. ISO 50001)

• Erfassung des Energieverbrauchs zur Kostenstellenanalyse

• Messwertgeber für Gebäudeleittechnik oder SPS (Modbus)

• Überwachung von Spannungsqualitätsgrößen, z. B.

Oberschwingungen bis zur 40ten Ordnung

Konkurrenzlos in seiner Klasse

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Kapitel 02Universal-Messgeräte UMG 96RM

UMG 96RM - Kompakte Höchstleistung

Das kompakte und leistungsstarke Multifunktionsmessge- rät für die Energiemesstechnik.

Das UMG 96RM ist mit einem leistungsstarken, innova-tiven Mikro prozessor ausgestattet. Die Abtastung sämtli-cher Mess kanäle mit 21,3 bzw. 25,6 kHz erlaubt eine konti- nuierliche Messung und Erfassung von mehreren hundert Messwerten in hoher Auflösung.

Modernste Mikroprozessortechnologie, Bauelemente mitengen Toleranzwerten, jahrzehntelange Design- und Pro - duk tions erfahrung sowie eine Prime-Firmware stellen eine sehr hohe Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit des UMG 96RM sicher.

AnwendungenDas UMG 96RM ist ein Universal-Messgerät der neusten Genera tion, das zum Messen, Speichern und Überwachen von elektrischen Größen (True-RMS) im Niederspannungs- und Mittel spannungs netz ge eignet ist.

Es zeichnet sich insbesondere durch die kompakte Bau-weise (96x96mm), der LCD-Hintergrundbeleuchtung und Messung der Oberschwingungs ströme und -spannungen in jedem Außenleiter aus. Die Spannungsmess eingänge sind für die Messung in Niederspannungsnetzen, in de-

Hauptmerkmale

• Messung in IT- und TN-Netzen

• LCD-Display mit Hintergrundbeleuchtung

• Echte Effektivwertmessung (TRMS)

• Kontinuierliche Abtastung der Spannungs- und

Strommesseingänge mit je 21,3 bzw. 25,6 kHz

• Oberschwingungsanalyse bis zur 40ten Ordnung

• Optional, Ethernet, Modbus, Profibus...

• 8 Tarife

• Hohe Messgenauigkeit, Wirkarbeitsklasse 0,5,

Messgenauigkeit Strom 0,5% und Spannung 0,2%

• Optional mit RCM-Messung

• Inklusive umfangreiches Software GridVis Paket

• Bis zu 6 Stromeingängen

nen Nennspannungen bis 300V gegen Erde und Stoß- spannungen der Überspannungskategorie III vorkommen können, ausgelegt. Durch zahlreiche Schnittstellen und Protokolle wird eine unkomplizierte Systemeinbindung (Energiemanagementsystem, SPS, SCADA, GLT) sicher gestellt.

Die zum Lieferumfang gehörende GridVis Software ist die Basis für Energiemanagementsysteme und Netzqualitäts-untersuchungen.

Das UMG 96RM erfasst die elektrischen Energieverbräu- che, elektrische Standardgrößen wie Strom, Spannung, Frequenz, Leistung und Spannungsqualitätsgrößen, wie z. B. Oberschwingungen bis zur 40ten. Die hohe Mess- genauigkeit, die kompakte Bauform, die umfangreichen Messdaten, die vielfältige Protokolle für die Einbindung in übergeordnete Systeme und das wirtschaftliche Design machen das UMG 96RM konkurrenzlos.

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Kapitel 02Universal-Messgeräte UMG 96RM

AnwendungsmöglichkeitenZur nachhaltigen Reduzierung der Energiekosten wird zu-erst ein Überblick über den Stromverbrauch und die Ener-gieflüsse in der elektrischen Anlage benötigt. Ob für den

Aufbau von Energiemanagementsystemen (ISO 50001), das Kosten stellen management oder die Überwa- chung der Netzqualität, Universalmessgeräte der Bau-reihe UMG 96RM sind Basisgeräte für jede Anwendung.

Energiedatenerfassung & LastprofileMit Hilfe des UMG 96RM ist eine detaillierte Erfassung der Energiedaten und des Lastprofils eine einfache Aufgabe im Bereich der Energieanalyse. Dies ist sowohl für Themen der Energieeffizienz als auch für die sichere Auslegung der Energie ver teilungseinrichtungen essentiell.

KostenstellenanalyseIn Industrieunternehmen ist es von immer größerer Bedeutung, Energie- kosten bestimmten Produkten zuordnen zu können. Aber auch, um die Aufschlüsselung und Zuordnung von Energieverbräuchen zur Weiterver-rechnung von Energiekosten ermitteln zu können. Das Bewusstsein der Mitarbeiter hinsichtlich kostenoptimiertem und Ressourcen schonendem Umgang mit Energie wird so geschärft.

Energiemanagementsysteme (ISO 50001)Zur kontinuierlichen Energieeffizienzsteigerung und Kostenreduzierung sind Energie managementsysteme nach der Norm ISO 50001 unumgäng-lich. Uni versal messgeräte der Baureihe UMG 96RM sind ein wichtiger Bestandteil von Energie management systemen, häufig unter anderem auch um Steuervorteile (z. B. in Deutschland) zu sichern.

Transparenz der EnergieversorgungDurch ein mehrstufiges und skalierbares Messsystem im Bereich der Energie messtechnik erreicht man einen hohen Grad an Transparenz. Erst durch die kontinuierliche Messung mit hoher Auflösung werden sporadische Ereignisse erfasst und damit Gegenmaßnahmen möglich.

NetzqualitätsüberwachungDas UMG 96RM gibt unverzichtbare Hinweise auf unzureichende Span-nungs qualität und ermöglicht so Maßnahmen zur Behebung von Netz- problemen. Dies führt zur Vermeidung von Produktionsausfällen, erheb- lich längeren Lebenszeiten der Betriebsmittel und somit zu einer verbesserten Nachhaltigkeit der damit verbundenen Investitionen.

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Kapitel 02Universal-Messgeräte UMG 96RM

Varianten des UMG 96RMDas UMG 96RM ist entsprechend den Marktanforderungen in verschiedenen anwenderspezifischen Ausführungen verfügbar. Die Unterschiede der einzelnen Varianten liegen überwiegend bei Schnittstellen, Protokollen sowie Konfiguration von Ein- und Ausgängen. Bereits das

Die schnelle RS485 Schnittstelle mit

Modbus Protokoll und die 2 digi-

talen Ausgänge ermöglichen eine

schnelle und kostengünstige Über-

wachung der Spannungsqualität

und Energieverbräuche.

Der Profibusanschluss wird insbe-

sondere in Systemen verwendet, bei

denen das UMG 96RM in der Auto-

matisierungswelt (SPS-Steuerun-

gen) mit eingebunden werden soll.

Zahlreiche Ein- und Ausgänge er-

möglichen die effektive Einbindung

in übergeordnete Systeme. Mittels

Temperatureingang kann gleichzei-

tig die NSHV, der Transformator

oder der Serverschrank gegen Über-

temperatur geschützt werden.

Die RCM-Funktion ermöglicht die

gleichzeitige Überwachung von

Fehlerströmen.

Der M-Bus Feldbusanschluss für

die Verbrauchsdatenerfassung ver-

schiedener Verbrauchszähler, wie

z. B. Wasser-, Gas-, Wärme- oder

Stromzähler. Über den M-Bus-An-

schluss lässt sich das UMG 96RM in

Verbrauchserfassungssysteme ein-

fach und kostengünstig integrieren,

oder kann als Datenlogger eingesetzt

werden.

Der zunehmende Anteil nichtline-

arer Verbraucher führt zu steigen-

den Netzrückwirkungen insbeson-

dere auch im Hinblick auf die Ober-

schwingungsbelastung des Neu-

tralleiters. Mittels des 4ten Strom-

einganges kann der N-Leiter konti-

nuierlich überwacht werden.

In zunehmendem Maße wird die Ko-

mmunikation vom typischen Feld-

bus auf Ethernet (TCP/IP) verlagert.

Der Ethernet-Anschluss des UMG

96RM gewährleistet eine einfache

Einbindung ins Netzwerk und eine

schnelle und zuverlässige Kom mu ni-

kationsstrecke.

Smart Grid steht neben der Netz-

transparenz für die aktive Steuerung

von Energieflüssen und Leistungen.

Dazu bietet das UMG 96RM eine

umfangreiche Konfiguration an IOs

für die intelligente Integration, Alarm

und Steuerungsaufgaben.

Grundgerät verfügt über eine umfangreiche Ausstattung mit schneller RS485 Schnittstelle mit Modbus Protokoll und 2 digitalen Ausgängen. Weitere Varianten sind mit bis zu 4 digitalen Ein- und 6 digitalen Ausgängen, Uhr, Batterie und Speicher ausgestattet.

Grundgerät 4ter Stromwandlereingang

Ethernet (TCP/IP)

Digitale IOs

Profibus und digitale IOs

RCM, Temperatur- und Analogeingänge

M-Bus

Spannungsqualität• Oberschwingungen bis zur 40ten• THD-U• THD-I• Unsymmetrie

Router

Schnittstellen• RS 485• Profibus (Option)• M-Bus (Option)• Ethernet (Option)• USB (Option)

Kommunikation• Modbus (RTU)• Profibus DP/V0 (Option)• TCP/IP (Option)

Messgenauigkeit• Arbeit: Klasse 0,5S (.../5A)• Strom: 0,5 % • Spannung: 0,2 %

SPS Software

Netze• TN, IT - Netze• 3 und 4phasige Netze• bis zu 4 einphasige Netze

3 Digitale Ein-/Ausgänge (UMG 96RM-E)• Wahlweise Eingänge oder Ausgänge

2 Analogeingänge (UMG 96RM-E)• Analog-, Temperatur- oder

Differenzstromeingang

Temperaturmesseingang• PT 100, PT 1000 (Option)

Speicher (Grundgerät ohne Messdatenspeicher, Arbeits-, Min- und Maxwerte werden im EEPROM gespeichert)• 256 MB Flash

Bis zu 6 Digitale Ausgänge (Option)• Impulsausgang kWh/kvarh• Schaltausgang• Grenzwertausgang• Logik Ausgang• Remote über Modbus/Profibus

Bis zu 4 Digitale Eingänge (Option)• Impulseingang• Logikeingang• Zustandsüberwachung• HT/NT Umschaltung

57

Kapitel 02Universal-Messgeräte UMG 96RM

58

Kapitel 02Funktionsumfang und technische Daten UMG 96RM

Geräteübersicht

Features

Dreileiter/Vierleiter ja/ja

Abtastfrequenz 50/60 Hz 21,33 / 25,6 kHz

Arbeitstarife 4 x kWh / 4xkVArh

Oberschwingungen 1..40ten

Verzerrungsfaktor THD-U / THD-I in % ja

Unsymmetrie ja

Uhr +/- 1 min pro Monat

Betriebsstundenzähler ja

Kommunikation

Drei- / Vierleiter- Netzanalysator; 50/ 60Hz; Stromwandler ../1/5A; inklusive Programmier- und Auswertesoftware GridVis.

Hilf

ssp

ann

un

g**

:95

...24

0 V

AC

,80

...34

0 V

DC

±10%

vo

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Str

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Sp

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grö

ße

Uh

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nd

Bat

teri

e

Schnittstellen

Type Artikel-Nr.RS

485

Pro

fib

us

M-B

us

Eth

ern

et 1

00b

aseT

US

B

• - 2 - - - - - • - - - - UMG 96RM 52.22.001

• 4 6 - - • 256 MB* • • • - - • UMG 96RM-P 52.22.002

• - 2 - - - - - - - • - - UMG 96RM-M 52.22.003*1

• - 2 3 2 • 256 MB* • • - - • - UMG 96RM-E 52.22.004

• 4 6 - - • 256 MB* • • - - - • UMG 96RM-CBM 52.22.005

• - - - - - - - - - - • - UMG 96RM-EL 52.22.040*2

Zubehör

Befestigungsklemmen für UMG 96 RM (52.22.001), UMG 96 RM-M (52.22.003) und UMG 96RM-EL (52.22.006Klemme zur Befestigung des Meßgerätes bei Fronttafelstärken ab 6 mm bzw. bei starken Erschütterungen.

52.22.251

• = enthalten – = nicht enthalten *1 lieferbar ab Quartal 1/2013 *2 lieferbar ab Quartal 2/2013 * 192 MB für Aufzeichnungen verfügbar **Optional weitere Hilfsspannungen verfügbar.Zur Parametrierung des Grundgerätes (Art.-Nr. 52.22.001) wird ein Schnittstellenwandler und die GridVis-Software empfohlen.

Sch

nitt

stel

len

RS 485 9.6, 19.2, 38.4, 57.6, 76.8, 115.2, 921.6 kbps ja, außer M und EL

Profibus DP Stecker, Sub D 9-polig bis 12Mbps ja, Variante P

M-Bus ja, Variante M

Ethernet RJ45-Buchse ja, Variante E und EL

USB ja, Variante P und CBM

Webserver ja, Variante E

Pro

toko

lle

Modbus RTU ja, außer M und EL

Profibus DP V0 ja, Variante P

Modbus TCP/IP ja, Variante E und EL

Modbus over TCP ja, Variante E

Modbus-Gateway ja, Variante E

HTTP Homepage (konfigurierbar) ja, Variante E

SNMP ja, Variante E

SNTP Zeitsynchronisierung ja, Variante E

TFTP Automatische Konfigurierung ja, Variante E

FTP File Transfer ja, Variante E

DHCP ja, Variante E

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Kapitel 02Funktionsumfang und technische Daten UMG 96RM

Oberschwingungen, 1.-40. Strom, Spannung L1, L2, L3 Genauigkeitsklasse 1

Verzerrungsfaktor THD-U in % L1, L2, L3 Genauigkeitsklasse 1

Verzerrungsfaktor THD-I in % L1, L2, L3 Genauigkeitsklasse 1

Schreiber für Grenzwertereignisse ja, bei Geräten mit Speicher

Digitaleingänge als Status- oder Impulseingang siehe Bestelldaten

Digitalausgänge als Schaltausgang oder Impulsausgang siehe Bestelldaten

Analogeingänge 4...20mA, Temp. oder RCM siehe Bestelldaten

Passwortschutz ja

Software GridVis siehe Kapitel 5 ja

Spannungsqualität

Peripherie

Allgemeine Technische Daten

Nennspannung Dreiphasen 4-Leitersysteme (L-N, L-L) 277/480 V AC

Dreiphasen 3-Leitersysteme (L-L) 480 V AC

Überspannungskategorie 300 V CATIII

Quadranten 4

Lückenlose Messung ja

Abtastrate 50/60 Hz pro Kanal 21,33 / 25,6 kHz

Montage Fronttafeleinbau

Arbeitstemperaturbereich -10…55 °C

Anschließbare Leiter (U/I) Eindrähtige, mehrdrähtige, feindrähtige 0,08 - 2,5 mm²

Stiftkabelschuhe, Aderendhülsen 1,5 mm²

Schutzart nach EN60529 IP 20

Messwerte, Klasse

Messgröße AnzeigenbereichMessbereich beiSkalierungsfaktor 1 L1 L2 L3 S

um

me

Min

. Wer

t

Mitt

elw

ert

Max

wer

te

Messgenauigkeit/Klasse

Strom 0 .. 9999 kA 0 .. 5 A • • • • • • +-0,5 %

Strom, im N berechnet 0,03 .. 9999 kA 0,03 .. 25 A • • • • +-1,0 %

Spannung L-N 0 .. 9999 kV 10 .. 300 V • • • • • • +-0,2 %

Spannung L-L 0,0 .. 9999 kV 18 .. 520 V • • • • • • +-0,2 %

Frequenz (U) 45,00 .. 65,00 Hz 45,00 .. 65,00 Hz • +-0,05 %

Wirkleistung pro Phase 0 W .. 9999 GW 0 W .. 1,8 kW • • • • • +-0,5 %

Scheinleistung pro Phase 0 VA .. 9999 GVA 0 VA .. 1,8 kVA • • • • • +-0,5 %

Blindleistung pro Phase 0 var .. 9999 Gvar 0 var .. 1,8 kvar • • • • ind. +-1,0 %

Wirkleistung Summe 0 W .. 9999 GW 0 W .. 5,4 kW • • • +-0,5 %

Scheinleistung Summe 0 VA .. 9999 GVA 0 VA .. 5,4 kVA • • • +-0,5 %

Blindleistung Summe 0 var .. 9999 Gvar 0 var .. 5,4 kvar • • ind. +-1,0 %

cos phi 0,00 kap. .. 1,00 .. 0,00 ind. 0,00 kap. .. 1,00 .. 0,00 ind. • • +-1,0 Grad

Wirkarbeit, Bezug/Lieferung 0 .. 999.999.999 kWh • Klasse 0,5(5A)

Blindarbeit, induktiv 0 .. 999.999.999 kvarh • Klasse 1(5A)

Betriebsstundenzähler 0 .. 999.999.999 h • +-2 Min. pro Tag

60

Kapitel 02UMG 96RM

Variantenkombination

Maßbild Typische Anschlussvariante (UMG96RM-P)

96

91

100

74

57

Das Kompakte......speziell für Anwendungen mit kleinen Abmessungen. Die geringe Bautiefe erlaubt den Einbau auch bei be-schränkten Platzverhältnissen, wie z. B. in Installations -unter verteilungen. Durch die benutzerfreundliche Bauwei-se können Installations- und An schlusskosten deutlich reduziert werden.

Die Abbildungen zeigen die Kombination aller möglichen Varian- ten. Die tatsächlichen Ansichten entnehmen Sie bitte den entspre-chenden Betriebsanleitungen.

Externe Spannungsversorgung mit weitem Spannungsbereich

Außenliegendes Batteriefach; ermöglicht den Austausch derBatterie im laufenden Betrieb.

Ethernetanschluss (oder USB) für die sichere und schnelleEinbindung ins Netzwerk bzw. für die Programmierung

Die große Anzahl an digitalen Ein- und Ausgängen (bis zu4 x EIN und 6 x AUS) erlaubt die Einbindung untergeordneterMessstellen ebenso wie die Einbindung des UMG 96RM inübergeordnete Systeme.

Der 4te Stromwandlereingang erlaubt die Überwachung desN-Leiters oder eines 4ten einphasigen Verbrauchers.

Alle Maßangaben in mm.